单片机棉线疵点检测.doc

棉线疵点检测 摘 要：文章主要从应用在纺织工业化中纱线疵点检测上的光电检测技术阐述了利用光电技术间接检测疵点的新方法，分析了直接检测和间接检测的优缺点。最后指出，纺织检测技术正朝着自动化、网络化、智能化和低成本化方向发展。 关键词：纺织检测仪器；疵点检测；光电检测；间接检测cotton thread defect detectionlulu chen(wuhan textile university, hubei 430074 , china) abstract: this article mainly from the application in textile industrial yarn defect detection on the photoelectric detection technology this paper expounds the new method of indirect detection of defects using the photoelectric technology, analyzes the advantages and disadvantages of direct detection and indirect detection.finally, points out that textile test technology is moving toward automation, intelligent network, and low cost. key words: textile testing instrument; defect detection; photoelectric detection; indirect detection织物疵点检测是纺织品检验中最重要的检验项目之一。长期以来，疵点检测都是由人工视觉完成，检测人员用肉眼寻找布匹上的疵点，按照自己的经验对织物评分，并填写各种织物疵点报表。这种方法显然存在缺点，如劳动强度大、效率低、漏检率和误检率高、受检测入员主观因素影响大、难以得到准确的检验结果等等，而且需要长时闻专心工作，对检测人员身体健康很不利。尽管如此，人工检测也仅能检测出4060的疵点。织物疵点检测已被证实是所有纺织生产过程中最难实现自动化的工序。 为了提高纺织产品的质量管理水平，实现织物疵点的客观评价，织物疵点自动检测系统受到国内钤专家学者的关注。人们已花费了数十年的时间来提高计算枫的性能和图像采集技术，改进疵点检测方法来攻克这一难题，试图找出一种快速、客观又准确的自动检测方法来代替入工检测。同时，织物疵点自动检测是控制织物质量和实现织造及工序自动化的关键环节。长期以来它一直是国内外学者共同关注和热心研究并得到许多国家官方机构资助的重要课题之一。随着数字图像处理技术、机器视觉技术和模式识别技术的发展，使得基于微型计算机平台的织物疵点检测成为可能，并逐渐形成织物疵点自动检测的一个很重要的方向。但是到目前为止，尽管已经出现了大量有价值的文献成果，科研水平也稳步提高，新的方法不断出现，但较为成熟的检测系统甚少。国外一些公司在商场上推出了离己的自动检验系统，但也存在一些缺陷，如它们对织物品种适应性和对疵点种类的区分能力有限，实际应用中的局限性较大，成本太高等。在把自动化技术应用于纺织行业的生产检测和管理已变得越来越重要的今天，研发适合于我国纺织业的织物疵点自动检测系统对提高纺织品的质量，增强出口竞争力有重要酌社会意义和经济意义。1 电子清纱器的功能和工作原理功能：检测和切断纱疵的电子机械装置。工作原理：传感器把纱线的粗细变化转换成相应的电信号，信号经处理后控制执行机构把超过设定的粗(细)度和长度的纱疵予以切断，清除对产品质量有影响的纱疵。电子清纱器主要由检测头（包括执行机构）、计算单元和电源控制箱三部分组成。分类：根据检测方式的不同，电子清纱器分为光电式和电容式两类。光电式清纱器检测纱线遮光量的变化，较为接近视觉。电容式清纱器检测纱线单位长度的质量变化，间接反映纱线截面的大小。2 技术关键能够在成本尽量低的情况下准确无误地检测出疵点的存在，而不遗漏疵点。关键技术在于制作合适的特定材料和质量的卡片，并足够灵敏的光电传感器。需要反复试验。3 间接检测方案3.1 检测方案棉线疵点较无疵点的棉线表面摩擦力大，所以在一定角度比例情况之下，悬挂在棉线上的具有特定质量的和特定材料的小卡片在摩擦力的作用下会随着棉线的匀速运动而匀速移动（如图3.1.2所示），当移动到检测位置时，卡片会挡住由发射源发射的光从而让接收管无法从光源获得光（如图3.1.3），从而根据光电传感器的输出信号检测疵点的存在。若果棉线上无疵点，则小卡片不会随着棉线的匀速移动而移动，而应该是停留在原地保持不动的状态，这里指无相对位移（如图3.1.1所示）。刚开始，情况正常，小卡片保持原状态。如下图所示： 图3.1.1 无疵点时的情况疵点出现，小卡片随着棉线移动而移动。如下图所示。 图3.1.2 有疵点时小卡片的运动情况检测装置检测到小卡片挡住光源，报警，停止移动。如下图所示： 图3.1.3 检测装置3.2 检测电路器件选择条件：cpu选用at89c51，成本低廉，使用方便；光电传感器选用开关型红外传感器rad50cm，其成本低廉，灵敏度高，使用方便，便于维修，模块集成。检测原理如下所述。信号输出脚和io口p0.0脚相连接，正常情况下，光敏传感器接受光照导通，信号输出脚输出高电平，p0.0管脚置为高电平，蜂鸣器没有工作。当小卡片挡住光线时，光敏传感器不能接受光的照射，不能使光敏三极管导通，信号输出为低电平，由于线与的关系，使得p0.0脚置为低电平，同时使得蜂鸣器工作，从而发出报警声。表示有疵点需要处理。此检测电路在疵点较大的情况下尤为灵敏无误，在丝线等种类的线中检测存在一定的问题，需要重新估量试验效果。 图3.3 检测电路3.3 信号放大电路将信号放大后输出到cpu的io口进行检测，光敏三极管选择开关型的（非线性的），电路如图所示： 图3.3 信号放大电路4 直接检测和间接检测的比较直接检测虽然检测精准，但是成本过高不利于企业批量生产。而间接测量可以绕过直接测量的缺点，使得成本大大降低，但是精确度没有直接测量高。5 结束